解读:物联网还有哪些路要走
物联网前三大应用产业为消费性产品,车载应用以及工业或商业应用。最先布局智慧电网与智慧电表等能源相关应用,之后陆续带动家用、车载、感应技术与物流资讯。
这块庞大的市场商机,吸引许多大厂展开布局。物联网十大发展巨擘有英特尔(Intel)、IBM、Cisco、Google、Apple、AT&T、恩智浦(NXP)等。
物联网相关开发平台满足各种应用
要打造物联网,需要有适合的开发平台(表1)。以智慧城市的开发平台为例,Libelium的Waspmote开发平台可以提供智慧城市的解决方案,提供多元化的天线模组与感应模组,让使用者开发所要的应用。
此发展平台使用ATMega1281的控制器、128KB的Flash与SD记忆体插槽,并且可以在-10℃~65℃的环境温度下工作。深度睡眠可达0.07μA的低功耗省电模式,未充电的情况下可达到1年的续航力。
物联网的四个主要运作单元
物联网的装置包含几个层面,包含电力储存模组(Engergy Storage Module),提供电力的来源,维持物联网装置的运作。因为物联网装置须要较长的时间使用,必须有相当低的电力消耗,因此电源管理模组(Power Managment Module)显得格外重要。借由电源管理模组,整体装置可维持运作长达数天甚至数月。
万物相联的方式须透过网路或是利用蓝牙(Bluetooth)、ZigBee,甚至是长程演进计画(LTE)作为传递资料的媒介,因此需要射频(RF)模组来作为资料传递的处理单元。物联网装置含有感应周遭环境的感应器。譬如速度感应器、陀螺仪、光线、温度、压力,甚至是影像的感应器等,如图2所示,能够因应周遭变化,将感应到的资料处理后再借由RF模组将资料传递到操控端。
可靠度/资讯安全/续航力成物联网发展挑战
智慧城市的物联网装置使用许多种介面,一般装置都含有I2C、SPI、UART、Ethernet与USB等介面。然而,物联网装置的可靠度也极为重要。
对于各种温度与环境的耐受力是必须要经过长时间测试,才能确保资料传递不会因为周遭环境的变化而产生异常。
市面上提供数十种汇流排解码的逻辑分析仪,可让使用者轻易的解读绝大多数IO埠传输介面的协定,可以提供长达8小时至一个月的讯号录制时间,能够让使用者对于装置的可靠度测试提供绝佳的分析仪器。不会因长时间且无法预期的问题发生,造成分析问题的困难。
物联网资料安全也是重要的一环,复杂的演算法可以保护资料的安全,避免资料暴露的风险,并且资料的安全性须要有物联网装置的层层把关。
目前有几种方法,第一,安全性的开机,阻挡有心要窃取装置的使用者,可以利用数位签章的方式为保护机制。第二,使用密码保护,当使用者须存取前,须有相当的密码保护。第三,使用防火墙(Firewall)或IPS,可预防破坏性地对物联网装置发生攻击,此种方式须要监听与过滤网路上的资料传递。
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